傳奇大爺拿下“數(shù)學(xué)界諾貝爾獎(jiǎng)”；陶哲軒祝賀：他本應(yīng)更知名

豐色 2024-03-21 16:41:53 來(lái)源：量子位

豐色 發(fā)自 凹非寺

量子位 | 公眾號(hào) QbitAI

這是屬于概率論的高光時(shí)刻。

有著“數(shù)學(xué)諾貝爾獎(jiǎng)”之稱、與菲爾茲獎(jiǎng)齊名的阿貝爾獎(jiǎng)，今年頒給了72歲法國(guó)數(shù)學(xué)家米歇爾?塔拉格蘭（Michel Talagrand）——

酷酷的朋克大爺，還有一個(gè)傳奇又有趣的靈魂。

官方宣布的獲獎(jiǎng)理由是：

因其對(duì)概率論和泛函分析的貢獻(xiàn)，在數(shù)學(xué)物理和統(tǒng)計(jì)學(xué)方面的杰出應(yīng)用而獲獎(jiǎng)。

Nature對(duì)他在數(shù)學(xué)中的貢獻(xiàn)也寄予了高度的評(píng)價(jià)：

塔拉格蘭奠定了數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，使其他人能夠解決涉及隨機(jī)過(guò)程的問(wèn)題。

據(jù)了解，塔拉格蘭將獲得超過(guò)5百萬(wàn)人民幣的獎(jiǎng)金。

在得知自己獲獎(jiǎng)之后，他也激動(dòng)地表示：

我剛開(kāi)始研究我這門(mén)理論之時(shí)，它一點(diǎn)也不流行，還被認(rèn)為是低等數(shù)學(xué)。但今天我證明，事實(shí)并非如此。

數(shù)學(xué)天才陶哲軒也在第一時(shí)間送上了祝福：

祝賀米歇爾·塔拉格蘭。我認(rèn)為自己是概率的使用者而非專家。他開(kāi)發(fā)的概率工具強(qiáng)大、深入又很通用，給我留下了深刻的印象……

我認(rèn)為他應(yīng)該獲得更大的知名度。

“馴服”隨機(jī)性

我們所處的世界由不斷流動(dòng)的隨機(jī)事件組成，從商業(yè)物流到凝聚態(tài)物理，一切都有隨機(jī)性的影響。

理解這一性質(zhì)對(duì)我們的現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)至關(guān)重要：

比如，正是隨機(jī)算法幫助我們進(jìn)行天氣預(yù)報(bào)。還有當(dāng)下最火的大模型，里面也有隨機(jī)算法的影子。

塔拉格蘭的主要貢獻(xiàn)就是研究我們周圍看到的隨機(jī)過(guò)程，并幫助我們弄清其中原理。

他的大部門(mén)工作主要涉及的是理解和利用“高斯分布”，也就是通常所說(shuō)的“正態(tài)分布”，這是我們生活中無(wú)處不在的一個(gè)隨機(jī)事件。

此次阿貝尓獎(jiǎng)就是頒給他在該領(lǐng)域完成的以下三個(gè)具體突破：

1、隨機(jī)過(guò)程的上確界

隨機(jī)過(guò)程產(chǎn)生一系列隨機(jī)值，而“上確界”是這些值的集合中預(yù)期的最大值。

舉個(gè)例子：

如果沖擊海灘的海浪高度是一個(gè)隨機(jī)過(guò)程，那么了解明年沖擊海灘的最大海浪有多高就很有用。

塔拉格蘭花了15年開(kāi)發(fā)了一種叫做通用鏈?zhǔn)嚼碚摚╣eneric chaining）的方法，該方法最終為大眾提供了一種從高維幾何空間中讀取最大值的途徑。

2、測(cè)量的集中性

與直覺(jué)相反，當(dāng)某個(gè)過(guò)程依賴于一系列不同的隨機(jī)來(lái)源時(shí)，不同的隨機(jī)因素不僅不會(huì)變得更加復(fù)雜，反而有可能相互補(bǔ)償并產(chǎn)生更可預(yù)測(cè)的結(jié)果。

這就是我們所說(shuō)的大數(shù)定律。

對(duì)此，塔拉格蘭提出了一系列不等式（被命名為“塔拉格蘭不等式”），給出了其中精確的定量估計(jì)。

3、自旋玻璃態(tài)

拋開(kāi)抽象的概率理論，“自旋玻璃態(tài)”是一種特殊的物質(zhì)形式，即原子可以自我排列，這讓物理學(xué)家一開(kāi)始都感到相當(dāng)驚訝。

塔拉格蘭用他的對(duì)隨機(jī)過(guò)程的理解證明了自旋玻璃物質(zhì)的行為極限， 從而證明了著名的自旋玻璃態(tài)自由能帕里西公式（2001年 Giorgio Parisi的諾貝爾獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)作品），獲得了數(shù)學(xué)界的諾爾貝獎(jiǎng)。

相對(duì)菲爾茲獎(jiǎng)，阿貝爾獎(jiǎng)可能沒(méi)那么知名。但在數(shù)學(xué)領(lǐng)域，這兩個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)是至高榮譽(yù)，菲爾茲主要頒獎(jiǎng)對(duì)象為年輕數(shù)學(xué)家，阿貝爾獎(jiǎng)則更加純粹，聚焦于數(shù)學(xué)成就和突破本身。

它由挪威政府資助，2003年首次頒發(fā)，此后每年頒發(fā)一次，獎(jiǎng)金750萬(wàn)挪威克朗（約合512萬(wàn)人民幣）。候選人由阿貝爾委員會(huì)進(jìn)行推薦，委員會(huì)由五名國(guó)際公認(rèn)的數(shù)學(xué)家組成。

跟諾貝爾頒獎(jiǎng)一樣，本屆阿貝爾獎(jiǎng)出爐之后，組委會(huì)線上聯(lián)系了塔拉格蘭。

老爺子一開(kāi)始還以為這只是一個(gè)再也日常不過(guò)的學(xué)術(shù)交流。

因此，當(dāng)聽(tīng)到自己拿下又一數(shù)學(xué)大獎(jiǎng)之后，塔拉格蘭一開(kāi)始相當(dāng)茫然不敢相信（反詐臉），事后他稱自己當(dāng)時(shí)“大腦有4秒都是空白的”。

阿貝爾獎(jiǎng)委員會(huì)主席，對(duì)塔拉格蘭的獲獎(jiǎng)很激動(dòng)，直言：他在概率論方面的工作成果，是“一個(gè)驚人的成就”。

而且塔拉格蘭其人其事，也配得上這個(gè)評(píng)價(jià)。

他有著戲劇性、傳奇性的一生，年少差點(diǎn)雙目失明，30歲前一直活在失明的擔(dān)憂和恐懼中，純愛(ài)戰(zhàn)士——認(rèn)識(shí)3天就求婚，因愛(ài)而開(kāi)始了概率論研究……最后獲得了至高榮耀。

充滿“隨機(jī)性”的一生

塔拉格蘭1952年出生于法國(guó)，今年已經(jīng)72歲。

回顧之前的漫長(zhǎng)人生，他將自己經(jīng)歷視為“一連串不可能發(fā)生的事件”。

少年時(shí)雙目瀕臨失明

塔拉格蘭患有遺傳性視網(wǎng)膜疾病。5歲時(shí)，他的右眼就因視網(wǎng)膜脫落而失明。

盡管如此，這沒(méi)有影響他上學(xué)之后對(duì)科學(xué)的興趣。

但鑒于這個(gè)階段還是貪玩的年紀(jì)，他也并不愛(ài)學(xué)習(xí)，只是“勉強(qiáng)讀完”整個(gè)小學(xué)。

轉(zhuǎn)折點(diǎn)出現(xiàn)在15歲，當(dāng)時(shí)他的左眼再次出現(xiàn)了三處視網(wǎng)膜脫落情況，可能完全失明不得已住院進(jìn)行手術(shù)。

在此期間，他的父親，作為一位數(shù)學(xué)教授，每天來(lái)探望他，沒(méi)事就教他數(shù)學(xué)。

父親的目的倒是很簡(jiǎn)單：讓兒子的腦子“忙”起來(lái)，沒(méi)空憂慮病情。

沒(méi)成想這也漸漸培養(yǎng)起兒子對(duì)這門(mén)課的興趣。

由于治療導(dǎo)致的長(zhǎng)時(shí)間缺課，以及可能復(fù)發(fā)再次失明的恐懼也讓他產(chǎn)生了緊迫感，便開(kāi)始努力學(xué)習(xí)，尤其是自學(xué)數(shù)學(xué)和物理。當(dāng)然，遇到難題時(shí)，就隨時(shí)向父親請(qǐng)教。

所謂“龍生龍鳳生鳳”，塔拉格蘭也在數(shù)學(xué)方面展現(xiàn)天賦，成為班里的尖子生。

（塔拉格蘭的眼疾最終在29歲用激光手術(shù)治好，終于不用隨時(shí)活在失明的恐懼之中）

純愛(ài)戰(zhàn)士：和老婆認(rèn)識(shí)3天就求婚

22歲時(shí)，塔拉格蘭從法國(guó)里昂大學(xué)畢業(yè)。

他稱雖然這不是一所精英大學(xué)，但離父母非常近，在這里過(guò)的很快樂(lè)，并在數(shù)學(xué)方面打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

大學(xué)畢業(yè)后，塔拉格蘭又幸運(yùn)地在歐洲最大的研究機(jī)構(gòu)法國(guó)國(guó)家科學(xué)研究中心（CNRS）得到了一個(gè)研究崗位，正式開(kāi)啟了數(shù)學(xué)職業(yè)生涯——直到2017年退休。

在此期間，他攻讀了博士（巴黎第六大學(xué)數(shù)學(xué)博士），在美國(guó)俄亥俄州立大學(xué)也呆了幾年。

劃重點(diǎn)：就在美國(guó)俄亥俄州，他遇見(jiàn)了未來(lái)的老婆——一名統(tǒng)計(jì)學(xué)家，并一見(jiàn)鐘情。

據(jù)了解，塔拉格蘭只認(rèn)識(shí)她3天就求婚了。

當(dāng)然，也被拒絕了。

后面窮追不舍，跟著她環(huán)球求愛(ài)，跑到韓國(guó)、追到香港，還買了奢侈珍珠項(xiàng)鏈……最后贏得了美人芳心。

因愛(ài)轉(zhuǎn)學(xué)概率論

更值得一提的是，在遇到妻子之后，塔拉格蘭也逐漸對(duì)概率論產(chǎn)生了興趣。

要知道從一開(kāi)始，塔拉格蘭其實(shí)研究的都是高維幾何空間。

他也坦言：在這期間的十年來(lái)，一直都沒(méi)發(fā)現(xiàn)自己擅長(zhǎng)什么。

但，從不后悔：

正是這段時(shí)光給了我一種看待事物不同的方式，我能夠通過(guò)高維幾何的視覺(jué)來(lái)檢查隨機(jī)過(guò)程。

學(xué)了概率論后，塔拉格蘭的事業(yè)一路向上，累積發(fā)表了數(shù)百篇相關(guān)論文，2019年還獲得了120萬(wàn)美元獎(jiǎng)金的邵逸夫獎(jiǎng)。

塔拉格蘭透露：

自己把99%的時(shí)間都花在了數(shù)學(xué)上，剩下的1%才給妻子。但她很支持我，從來(lái)沒(méi)有抱怨過(guò)什么。

塔拉格蘭“撒謊”！他其實(shí)并不是99%的心思撲在數(shù)學(xué)上。

因?yàn)槌烁怕收?，塔拉格蘭甚至還涉及了量子場(chǎng)論。

而且本來(lái)只是想自己看著玩，但當(dāng)他發(fā)現(xiàn)能找到的所有相關(guān)教科書(shū)都是由物理學(xué)家而不是數(shù)學(xué)家編寫(xiě)的后，索性自己寫(xiě)了一本《什么是量子場(chǎng)論》。

xAI創(chuàng)始人Greg Yang還推薦過(guò)他的書(shū)。

用獎(jiǎng)金懸賞數(shù)學(xué)難題

更有意思的是，塔拉格蘭的個(gè)人網(wǎng)站上，還長(zhǎng)期掛著一個(gè)“用我的獎(jiǎng)金讓你富有吧”的挑戰(zhàn)。

上面列出了很多數(shù)學(xué)難題，只要能夠解答出來(lái)，并讓他看懂，他就會(huì)把他過(guò)往獲得的獎(jiǎng)金拿出去一部分作為懸賞：1000-5000美元不等。

一個(gè)純粹又cool的數(shù)學(xué)家～

參考鏈接：
[1]https://www.quantamagazine.org/michel-talagrand-wins-abel-prize-for-work-wrangling-randomness-20240320/
[2]https://twitter.com/abel_prize/status/1770406243355517056
[3]https://news.ycombinator.com/item?id=39764954
[4]https://mastodon.social/@tao@mathstodon.xyz/112128623807109631